太阳很特殊，宇宙中其实大多都是双星系统

如果你用小型天文望远镜看看星空，你就会发现一些恒星实际上是双星。其中的一些，例如北斗七星中的开阳（Mizar）和辅（Alcor，即大熊座80星）是两颗单独的恒星，只是恰巧在同一个方向形成视觉上的双星，称之为光学双星。然而，大多数是彼此互相环绕的双星系统，即物理双星，一般默认都是指此。

第一对已知的双星是在1800年代被观测到，但直到1900年代游丝测微器的引入，才能进行更精确的测量。这个装置可让望远镜的中心对准主星，然后测量次星相对于主星的位置。通过随着时间的推移（有时几年或甚至几十年）进行测量，可以看到伴星跟踪主星的路径。

在上图中，我们绘制出了大熊座Xi恒星的观测数据。

好消息是双星系统中的伴星的运动轨道呈椭圆形，所以通过数学，可以把观测结果与一个椭圆路径相拟合。坏消息是，我们观测到的位置是处于我们视野的平面内。实际的轨道通常相对于我们是倾斜的，所以我们必须进行更多的数学运算以确定其实际轨道。在过去，这必须由手工完成，这真的很累人。通过现代计算机，我们可以很容易地拟合数据并计算轨道。

当然，如果知道了伴星的轨道，也可以计算出它们的质量。知道它们的间隔距离和轨道周期，通过开普勒定律可以计算出它们的质量。一旦我们确定它们的质量，我们就可以观测诸如亮度和温度等其他属性，看看它们是否与其质量相符。